A especiação é o processo evolutivo pelo qual uma espécie se transforma noutra espécie (anagénese) ou dá origem a duas ou mais espécies (cladogénese). Este processo fascinou Charles Darwin – que se referiu a ele como o mistério dos mistérios – e muitos outros cientistas desde então, uma vez que é o responsável pela enorme biodiversidade, originando, repetidamente, novas espécies que diferem das existentes. Charles Darwin no seu livro “A origem das Espécies” explicou como a seleção natural era responsável pela evolução, isto é, como uma espécie evolui ao longo do tempo para se adaptar ao ambiente em mudança. Apesar de fundamental na Biologia Evolutiva, o processo de adaptação por si só não explica como uma espécie se transforma noutra espécie nem como uma espécie pode dar origem a muitas espécies descendentes.
A especiação explica não apenas as diferenças entre as várias espécies, como também as semelhanças existentes entre elas. Quando uma espécie se divide em duas, estas partilham muitas características, porque são descendentes da mesma espécie ancestral. A especiação forma também uma ponte conceptual entre microevolução (mudanças ao longo do tempo na frequência de alelos numa população) e macroevolução (amplo padrão de evolução a cima do nível de espécie). Um exemplo de macroevolução é a origem de novos grupos de organismos, como aves ou mamíferos, através de uma série de eventos de especiação. Exemplos de mecanismos de microevolução incluem as mutações, a seleção natural, a deriva genética e o fluxo de genes. A especiação pode ocorrer de duas formas principais, dependendo do modo como o fluxo de genes é interrompido entre populações de espécies existentes.
Especiação alopátrica
Na especiação alopátrica o fluxo de genes é interrompido quando uma população é dividida em duas subpopulações geograficamente isoladas. Por exemplo, o nível de água de um lago pode diminuir criando dois lagos mais pequenos, formando-se assim populações isoladas. Este processo não precisa necessariamente que haja uma alteração geológica para isolar uma população, uma vez que alguns indivíduos de uma população podem colonizar uma zona remota do território da população original. Ocorrendo uma separação geográfica, os conjuntos de genes separados podem divergir. Diferentes mutações aparecem e a seleção natural e deriva genética podem alterar a frequência alélica de maneiras diferentes nas populações isoladas. Desta forma, pode surgir isolamento reprodutivo.
Especiação simpátrica
Neste caso a especiação ocorre em populações que partilham a mesma área geográfica, fazendo com que este mecanismo seja mais raro do que a especiação alopátrica. Neste processo, o fluxo de genes é reduzido por factores como a poliploidia, a diferenciação de habitat e a seleção sexual.
Poliploidia
Uma espécie pode ter a sua origem através de uma ocorrência durante a divisão celular que resulta num conjunto extra de cromossomas. A especiação poliploide ocorre ocasionalmente em animais (por exemplo, rã arbórea Hyla versicolor) e mais frequentemente em plantas. Os botânicos estimam que mais de 80% das plantas hoje existentes foram formadas através deste mecanismo.
Diferenciação de habitat
A especiação simpátrica também pode ocorrer quando factores genéticos permitem que uma subpopulação explore um habitat ou recurso que não é explorada pela população original. Por exemplo, a mosca Rhagoletis pomonella, uma praga das maças, tinha como habitat original o pilriteiro (uma árvore nativa na América do Norte). No entanto, há cerca de 200 anos atrás, algumas populações colonizaram macieiras que foram introduzidas na América do Norte por colonizadores europeus. Uma vez que as maçãs amadurecem mais rapidamente que o fruto do pilriteiro, a seleção natural favoreceu as moscas que se alimentaram de maças com um desenvolvimento mais rápido. Estas populações que se alimentam de maças mostram agora um isolamento temporal das populações que se alimentam do pilriteiro, proporcionando uma restrição pré-zigótica para o fluxo de genes entre as duas populações. As duas populações ainda são classificadas como subespécies, e não como espécies separadas, sendo que a especiação ainda está a ocorrer.
Seleção sexual
Na seleção sexual as fêmeas geralmente escolhem os machos com base na sua aparência. Os investigadores estudaram duas espécies simpátricas de ciclídeos estreitamente relacionadas que diferem principalmente na coloração dos machos reprodutores: os machos reprodutores Pundamilia pundamilia (Fig. 1) possuem uma cor azulada no dorso enquanto que os machos Pundamilia nyererei (Fig. 2) possuem uma cor avermelhada. Os resultados que obtiveram sugerem que a escolha do parceiro com base na coloração do macho é a principal barreira reprodutiva que mantém os conjuntos de genes destas espécies separados.
Fig. 2 – Pundamilia nyererei
Fig. 1 – Pundamilia pundamilia
References:
- Reece, J. B., & Campbell, N. A. (2011). Campbell biology. Boston: Benjamin Cummings / Pearson.
- Losos, J. B., Mason, K. A., Singer, S. R., Raven, P. H., & Johnson, G. B. (2008). Biology. Boston: McGraw-Hill Higher Education.
- Ridley, M. (2004) Evolution 3th ed. Blackwell Science Ltd.
